浅谈农村电网改造导线截面方法

近些年，农村家用电器普及率提高，特别是功率较大的电饭煲、电磁炉、电热水器、空调等家用电器进入千家万户，农村电网的用电负荷迅速增长，为满足农村水电及电气化发展需求，需对超负荷农村电网进行改造，提高电能质量和供电可靠性，降低线路损耗。以下浅谈两种导线截面的选择方法。

一、按经济电流密度选择导线截面

经济电流密度值是综合考虑线路投资，线路损耗及节约金属等因素，由国家经过分析和计算规定的。我国现行的经济电流密度值表如表1：

表1 我国目前经济电流密度j（A/mm2）

导线材料	最大负荷利用小时Tmax（h）
3000以下	3000～5000	5000以上
铜线	3	2.25	1.75
铝绞线及钢芯铝线	1.65	1.15	0.9

按经济电流密度选择导线截面适用于35kV及以上电压等级计算导线截面，首先必须确定线路的最大工作电流，及相应的最大负荷年利用小时。

计算导线截面：

式中：S—计算导线截面（mm2）

Imax—线路的最大负荷电流（A）

P—线路的最大传输功率（kW）

Ue—线路的额定电压（kV）

Cosφ—线路负荷的功率因数

j—经济电流密度（A/mm2）

根据计算的导线截面，选出标称截面，一般选标称截面略大于计算截面。然后用允许的电压损耗，发热条件和机械强度进行校验。

二、按允许的电压损耗选择导线截面

农村用电负荷密度小，比较分散，配电线路往往较长，因此农村10kV及以下线路导线截面选择取决于电压损耗。

按允许电压损耗选择导线截面的计算步骤如下：

1.按公式△Ux=（XoQL）/Ue求出电抗中的电压损耗△Ux其中农村10kV以下线路取Xo=0.4Ω/km。

2.求出电阻上的允许电压损耗△Ur=△U-△Ux。

3.按公式S=（P・L・103）/（γ・△Ur・Ue）计算导线的截面，选出标称截面。然后用发热条件和机械强度进行校验。

上面式子中：

△Ux—电抗上的电压损耗（V）

△Ur—电阻上的电压损耗 （V）

△U—线路上的允许电压损耗（V）

Ue—线路的额定电压（kV）

Q—各段线路通过的无功功率（kVar）

P—各段线路通过的有功功率（kW）

L—各段线路的长度（km）

γ—导线材料的电导率（m/Ω・mm2）

三、列举一个在农村电网改造中具有代表性的导线截面选择

一条10kV架空线路，输送容量700kW，功率因数0.8，输送距离15km，允许电压降7%,计算导线截面。

1.先求输电线路的无功功率Q

Q=P×tgφ=700×0.75=525（kVar）

2.求电抗上的电压损耗△Ux

△Ux=XoQL/Ue=（0.4×525×15）/10=315（V）

3.线路允许电压损耗△U=Ue×7%=10000×7%=700（V）

4.电阻上的电压损耗△Ur=△U-△Ux=700-315=385（V）

5.求导线截面S=（P・L・103）/（γ・△Ur・Ue）=（700×15×103）/32×385×10=85（mm2）

∴选择LGJ－95

6.按发热条件校验:

Imax=p/（√3×Ue×Cosφ）=700/（√3×10×0.8）=50（A）

查表LGJ－95导线允许截流量335（A）

∴I允>> Imax满足热稳定

四、农网改造中选择导线截面值得注意的几个问题

1.应满足10年远期负荷发展的需要。

2.通过居民区，不能满足安全距离时，应选用架空电缆。

3.10 kV主干线和0.4主干线导线截面要选50mm2以上。